MWCNTs复合体构筑及Nox气敏性研究的开题报告.docx

MxO(M=Cu,Fe)/MWCNTs复合体构筑及Nox气敏性研究的开题报告

1.研究背景和意义

氮氧化物(NOx)是大气污染的主要组成部分，它们对人类健康和环境都有极大的危害。因此，研究NOx气敏材料的制备和性能具有重要的实际应用价值。同时，金属氧化物/碳纳米管复合材料是一种新型的气敏材料，具有良好的气敏性能和化学稳定性，在环保领域和生物传感器等方面有着广阔的应用前景。

2.研究内容和目的

本研究旨在通过化学还原法制备CuO/Fe2O3/MWCNTs复合气敏材料，探究其在NOx气体的检测方面的性能。具体研究内容包括：

（1）制备CuO/Fe2O3/MWCNTs复合材料，并通过XRD、SEM、TEM等多种手段对其形貌、结构和成分进行表征。

（2）采用电阻法对复合材料的气敏性能进行检测，并探究其气敏响应、选择性、稳定性等方面的特性，建立合理的检测方法和分析体系。

（3）将CuO/Fe2O3/MWCNTs复合材料应用于NOx气体检测，探究其响应时间、恢复时间、检测下限等性能指标，并与其他常用的气敏材料进行比较分析。

3.研究计划和方法

（1）制备CuO/Fe2O3/MWCNTs复合材料

采用化学还原法，以Cu(NO3)2、Fe(NO3)3和MWCNTs作为原料，控制还原条件和反应参数，制备出CuO/Fe2O3/MWCNTs复合材料。并利用XRD、SEM、TEM等多种技术手段对复合材料的形貌、结构和成分进行表征。

（2）测试复合材料的气敏性能

利用电阻法测试CuO/Fe2O3/MWCNTs复合材料的气敏性能，并探究其对不同气体的气敏响应、选择性、稳定性等特性。建立合适的检测方法和分析体系，进行数据处理和结果分析。

（3）应用于NOx气体检测

将CuO/Fe2O3/MWCNTs复合材料应用于NOx气体检测，探究其响应时间、恢复时间、检测下限等性能指标，并与其他常用的气敏材料进行比较分析。优化制备工艺和材料性能，提高其应用价值和实际应用效果。

4.研究预期成果

预计通过本研究可以制备出性能优良的CuO/Fe2O3/MWCNTs复合气敏材料，并对其形貌、结构和性能进行全面深入的探究和分析。同时，建立合适的气敏检测方法和分析体系，可以在环境检测、生物传感器等领域实现NOx气体的快速准确检测。有望在环境保护和健康监测等领域产生广泛的实际应用和社会经济效益。